GH1131高温合金GH1131是一种以钨、钼、铌、氮等元素复合固溶强化的高性能铁基高温合金，含镍量约为28%，但其热强性水平却与GH3044合金。GH1131(GH131)概述GH1131是一种以钨、钼、铌、氮等元素复合固溶强化的高性能铁基高温合金，含镍量约为28%，但其热强性水平却与GH3044合金。 合金具有良好的热加工塑性和焊接、冷成型工艺性能。主要品种主要产品 有冷轧薄板、热轧中板、棒材、扁钢和丝材等。可用于制作在700～1000℃短时工作的火箭发动机和在700病理学750℃长期工作的航空发动机的高温部件。GH1131(GH131) 热处理制度热轧板和冷轧薄板为：1130～1170℃，空冷；棒材为：1160℃±10℃，空冷处理。GH1131(GH131) 品种规格与状态冷轧薄板、热轧板、棒材、焊丝等。热轧板和冷轧薄板经固溶处理、酸洗、矫正及切边后供应；棒材不经热处理供应；焊丝于冷拉状态、热处理及酸洗状态或半硬态供应。GH1131(GH131) 熔炼与铸造工艺合金采用非真空感应炉加电渣重熔或电弧熔炼加电渣重熔工艺生产。GH1131(GH131) 应用概况与特殊要求该合金主要用作火箭发动机高温部件。在航空发动机上，已制成加力燃烧室可调喷口壳体和调节片等零部件，并投入生产。与同类用途的镍基合金相比，合金的高温抗氧化性的组织稳定性较差，在700～900℃长期使用后室温塑性下降，成形性能变差。1.1、材料牌号 GH1131(GH131)1.2、GH1131(GH131) 相近牌号Х21Н28В5М3БАР，ЭЛ126，ВЖ100(俄罗斯)1.3、GH1131(GH131) 材料的技术标准GB/T14992-1994 《高温合金牌号》GB/T14995-1994 《高温合金热轧钢板》GJB 1952-1994 《航空用高温合金冷轧薄板规范》GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》YB/T5245-1993 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》表1-1

C	Cr	Ni	W	Mo	Fe	N	Nb
≤0.10	19.00～22.0	25.0～30.0	4.80～6.00	2.800～3.50	余	0.15～0.30	0.70～1.30

 

B	Mn	Si	P	S
不大于
0.005	1.20	0.80	0.020	0.020

注：B按计算量加入，不分析。GH1131(GH131) 物理及化学性能2.1、GH1131(GH131) 热性能2.1.1、GH1131(GH131) 熔化温度范围2.1.2、GH1131(GH131) 热导率表2-1

θ/℃	100	200	300	400	500	600	700	800	900
λ/（W/（m·C））	10.46	12.13	13.80	16.32	17.99	19.25	20.92	22.59	24.69

2.1.3、GH1131(GH131) 线膨胀系数 

表2-2

 

θ/℃	20～100	20～200	20～300	20～400	20～500	20～600	20～700	20～800	20～900	20～1000	20～1000
α/10-6C-1	14.72	14.13	14.89	14.77	15.74	16.20	16.97	17.26	17.59	18.08	18.70

 

2.2、GH1131(GH131) 密度

 

ρ=8.33g/cm3

 

2.3、

 

2.3、GH1131(GH131) 电性阻率

 

表2-3

 

θ/℃	14	110	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
ρ/（10-6Ω.M））	1.373	1.403	1.414	1.427	1.440	1.443	1.457	1.452	1.423	1.393	1.357

 

2.4、GH1131(GH131) 磁能型

 

合金无磁性

 

2.5、GH1131(GH131) 化学性能

 

2.5.1、GH1131(GH131) 抗氧化性能 合金在空气介质中试验100h的氧化速率和晶界氧化深度见表2-4。

 

表2-4

 

θ/℃	900	950	1000	1010
氧化速率/(g/m2·h)	0.1310	0.1560	0.1863	0.4465

 

组织结构

 

4.1、相变温度

 

4.2、时间-温度-组织转变曲线

 

4.3、合金组织结构

 

合金在固溶状态的组织除奥氏体基体外，还有一次Z向[(W,Nb)CrN]和微量NbC，其总量约占合金的1.43%，以杂质式均匀分布。合金经700~950℃，20h长期时效后，析出L相和少量M6C相，Z向也有补充析出，但随着时效时间的延长，析出变化不大。L相属FeMo型，800℃是L相的析出高峰，900℃开始回溶。M6C在950℃时效时析出量较多，其他时效温度的析出量不变。

 

工艺性能与要求

 

5.1、成形性能

 

钢锭锻造加热温度为1120℃±20℃，开锻温度大于980℃，终锻温度不低于900℃，一次加热的变形程度为40%。板坯轧制加热温度为1150℃±20℃，开轧温度大于1050℃，终轧温度不低于900℃，最后一道压下率不小于10%，薄板热轧的粗轧加热温度为1160℃±10℃，精轧加热温度为1060℃±10℃，开轧温度大于1000℃，终轧温度不低于800℃，热轧的火次及道次不限。中间淬火温度为1150℃±10℃。冷轧压下率为20%~30%，平整量为1%~3%。

 

5.2、焊接性能

 

合金具有良好的焊接性能，可采用点焊，缝焊和氩弧焊等方法进行连接，并可获得伴以的接头温度。该合金可与GH3030,GH3039,GH3044和GH1140等合金焊接，接头性能良好。

 

5.3、 零件热处理工艺

 

板材零件的最终热处理温度为1150℃±10℃或1080℃~1120℃，中间热处理温度为1000℃±10℃。空冷。

 

5.4、表面处理工艺

 

合金薄板在软化热处理和成品热处理后，未清除板的氧化皮均需进行碱、酸洗，而对成品热处理的薄板进行碱、酸洗外，还要进行白化处理。